JP2008541850A - Safety management system for implantable neurostimulator - Google Patents
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Abstract
神経刺激システムは、神経刺激パルスの伝送が有害な影響を生ずることを防止する安全管理システムを含んでいる。神経刺激パルスは１つ又は複数の神経によって調整される生理学的機能を制御するために１つ又は複数の神経に伝送される。このような有害な影響の例には自律神経刺激に関連する生理学的機能への非意図的影響や、神経刺激パルスの過度の伝送に起因する神経損傷が含まれる。 The nerve stimulation system includes a safety management system that prevents the transmission of nerve stimulation pulses from causing deleterious effects. Neural stimulation pulses are transmitted to one or more nerves to control physiological functions coordinated by the one or more nerves. Examples of such adverse effects include unintentional effects on physiological functions associated with autonomic nerve stimulation and nerve damage due to excessive transmission of nerve stimulation pulses.
Description
（優先権の主張）
参照により本明細書に組み込まれている、２００５年５月２４日に出願された米国特許出願第１１／１３５、８８３号への優先権の利益をここに主張する。
(Claiming priority)
The benefit of priority to US patent application Ser. No. 11 / 135,883 filed May 24, 2005, which is incorporated herein by reference, is claimed herein.
本明細書は全体として医療機器、特に神経刺激の安全性を確実にするための安全管理システムを含む神経刺激装置に関する。 The present specification relates generally to a medical device, and more particularly to a nerve stimulation device including a safety management system for ensuring safety of nerve stimulation.
神経刺激は様々な病理状態を処置するために適用される。神経への電気刺激パルスの制御された伝送によって、その神経の活動が回復又は調整され、それによってその神経の機能が回復し、かつ／又はその神経によって支配される組織又は器官の機能が調整される。神経刺激の特定の例の１つは、自律神経系の一部に電気刺激パルスを伝送することによって心機能及び血行力学的性能を調整することである。心臓は交感神経と副交感神経により支配される。人工的に適用される電気刺激を含むこれらの神経での活動は心機能と血行力学的性能を調整する。副交感神経の直接的な電気刺激は動脈圧反射を活性化させ、交感神経活動の低下を誘発し、また血管抵抗の低減により血圧を低下させる。交感神経の抑制と副交感神経の活動は、推定では急性虚血心筋の側副かん流の増加により、心筋梗塞後の不整脈に対するぜい弱性の低下に関連し、心筋の損傷を軽減している。神経刺激による交感神経と副交感神経系の調整は、心筋梗塞後の致命的な不整脈に対する、さらなるリモデリングや疾病素質からの心筋の保護のような優れた臨床上の利点を有することが判明している。 Neural stimulation is applied to treat various pathological conditions. Controlled transmission of electrical stimulation pulses to a nerve restores or regulates the activity of the nerve, thereby restoring the function of the nerve and / or regulating the function of a tissue or organ governed by the nerve. The One particular example of neural stimulation is adjusting cardiac function and hemodynamic performance by transmitting electrical stimulation pulses to a part of the autonomic nervous system. The heart is dominated by sympathetic and parasympathetic nerves. Activities in these nerves, including artificially applied electrical stimulation, modulate cardiac function and hemodynamic performance. Direct electrical stimulation of the parasympathetic nerve activates the arterial baroreflex, induces a decrease in sympathetic activity, and reduces blood pressure by reducing vascular resistance. Sympathetic inhibition and parasympathetic activity are associated with a reduced vulnerability to arrhythmias following myocardial infarction, presumably due to increased collateral perfusion of acute ischemic myocardium, reducing myocardial damage. Coordination of the sympathetic and parasympathetic nervous systems by neural stimulation has been shown to have excellent clinical benefits such as further remodeling and protection of the myocardium from disease predisposition to fatal arrhythmias after myocardial infarction Yes.
神経及び／又はその他の疾患がある患者は神経刺激による恩恵を受ける可能性があるが、神経系に不適切に電気エネルギーを伝送すると神経損傷や様々な生理機能の意図しない影響を生ずることがある。したがって、神経刺激に関連する有害な副作用の可能性から患者を保護する必要がある。 Patients with nerve and / or other diseases may benefit from nerve stimulation, but improper transmission of electrical energy to the nervous system may cause nerve damage and unintended effects of various physiological functions . Therefore, there is a need to protect patients from the potential adverse side effects associated with neural stimulation.
神経刺激システムは神経刺激パルスの伝送が有害な影響を生ずる可能性を防止する安全管理システムを含んでいる。神経刺激パルスは１つ又は複数の神経によって調整される生理学的機能を制御するために１つ又は複数の神経に伝送される。 The neural stimulation system includes a safety management system that prevents the transmission of neural stimulation pulses from creating the potential for harmful effects. Neural stimulation pulses are transmitted to one or more nerves to control physiological functions coordinated by the one or more nerves.
一実施態様では、神経刺激システムは刺激出力回路と、刺激コントローラと、安全コントローラとを含んでいる。刺激出力回路は神経刺激パルスを伝送するための少なくとも１つの刺激チャネルを含んでいる。刺激コントローラは複数の刺激パラメータを用いて神経刺激パルスの伝送を制御する。安全コントローラは安全管理イベント検出モジュールと安全応答モジュールとを含んでいる。安全管理イベント検出モジュールは安全管理イベントを検出し、エネルギー検出モジュールと刺激パラメータ検出モジュールの少なくとも１つを含んでいる。エネルギー検出モジュールは、刺激チャネルを経て伝送される１つ又は複数の神経刺激パルスのエネルギーである刺激エネルギーを検出する。刺激パラメータ検出モジュールは、各々が複数の刺激パラメータのパラメータ値である１つ又は複数のパラメータ値を検出する。安全応答モジュールは安全管理イベントの検出に応答して複数の刺激パラメータを調整する。 In one embodiment, the neural stimulation system includes a stimulation output circuit, a stimulation controller, and a safety controller. The stimulation output circuit includes at least one stimulation channel for transmitting neural stimulation pulses. The stimulation controller controls transmission of neural stimulation pulses using a plurality of stimulation parameters. The safety controller includes a safety management event detection module and a safety response module. The safety management event detection module detects a safety management event and includes at least one of an energy detection module and a stimulus parameter detection module. The energy detection module detects stimulation energy that is energy of one or more neural stimulation pulses transmitted through the stimulation channel. The stimulation parameter detection module detects one or more parameter values, each of which is a parameter value of a plurality of stimulation parameters. The safety response module adjusts a plurality of stimulus parameters in response to detection of a safety management event.
一実施態様では神経刺激方法が提供される。神経刺激パルスが少なくとも１つの電極を介して伝送される。神経刺激パルスの伝送は複数の刺激パラメータによって制御される。安全管理イベントが検出される。安全管理イベントの検出には、刺激エネルギーの検出と１つ又は複数のパラメータ値の検出のうち少なくとも１つの検出が含まれる。刺激エネルギーは電極を介して伝送される１つ又は複数の神経刺激パルスのエネルギーである。１つ又は複数のパラメータ値は各々が複数の刺激パラメータのパラメータ値である。安全管理イベントの検出に応答して、複数の刺激パラメータのうちの１つ又は複数のパラメータが調整される。 In one embodiment, a neural stimulation method is provided. A neural stimulation pulse is transmitted through at least one electrode. The transmission of neural stimulation pulses is controlled by a plurality of stimulation parameters. A safety management event is detected. Detection of the safety management event includes detection of at least one of detection of stimulation energy and detection of one or more parameter values. Stimulation energy is the energy of one or more neural stimulation pulses transmitted through the electrodes. The one or more parameter values are each parameter values of a plurality of stimulation parameters. In response to detecting the safety management event, one or more of the plurality of stimulation parameters is adjusted.
この要約は本出願の教示の幾つかを概観するものであり、本発明の主題の限定的な扱いであることを意図するものではない。本発明の主題のさらなる詳細は詳細な説明及び添付のクレームに記載されている。本発明のその他の態様は、以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部をなす添付図面を参照すれば当業者には明らかになろう。本発明の範囲は添付のクレーム及び法的にそれに相当するものによって規定される。 This summary is an overview of some of the teachings of the present application and is not intended to be a limiting treatment of the present subject matter. Further details of the present subject matter are set forth in the detailed description and appended claims. Other aspects of the invention will be apparent to persons of ordinary skill in the art upon reading and understanding the following detailed description, and upon reference to the accompanying drawings, which form a part hereof. The scope of the invention is defined by the appended claims and their legal equivalents.
必ずしも縮尺通りではない図面中、同一の参照番号は幾つかの図面を通して同様の構成部品を示す。図面は基本的に例示として本明細書に記載の様々な実施形態を示している。 In the drawings, which are not necessarily to scale, like reference numerals designate like components throughout the several views. The drawings illustrate, by way of example, various embodiments described herein by way of example.
以下の詳細な説明では、その一部を構成し、本発明を実施できる特定の実施形態が図示されている添付図面が参照される。これらの実施形態は当業者が本発明を実施できるように充分に詳細に説明され、本発明の趣旨と範囲から離れることなく、実施形態を組み合わせてもよく、その他の実施形態を使用してもよく、また構造的、論理的、電気的変更を行ってもよいことを理解されたい。本開示内容での「ある」、「１つの」、又は「様々な」の指示は必ずしも同じ実施形態を意味するものではなく、このような指示は複数の実施形態を意図するものである。以下の詳細な説明は実施例を提示するものであり、本発明の範囲は添付のクレーム及び法的にそれに相当するものによって規定される。 In the following detailed description, references are made to the accompanying drawings that form a part hereof, and in which are shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention, and the embodiments may be combined or other embodiments may be used without departing from the spirit and scope of the invention. It should be understood that structural, logical and electrical changes may be made. In the present disclosure, “an”, “one”, or “various” designations do not necessarily imply the same embodiment, and such instructions are intended to be multiple embodiments. The following detailed description provides examples, and the scope of the present invention is defined by the appended claims and their legal equivalents.
本明細書は、１つ又は複数の神経によって調整される生理学的機能を制御するために１つ又は複数の神経に神経刺激パルスを伝送する神経刺激システムを記載する。様々な実施形態では、心機能及び血行力学的性能を制御するために自律神経系の１つ又は複数の神経に神経刺激パルスが伝送される。いずれも時間とともに変化する患者の心臓状態や代謝系のニーズに治療が適応していれば、心臓疾患を有する患者に神経刺激パルスを伝送することの潜在的な利点は達成され、又は最大限にされる。ある環境下で最適化された神経刺激治療は、環境が変化すれば有害になる可能性がある。例えば、患者の心臓の状態と治療のニーズは変化するので、神経刺激治療の強さはある時は適切であるが、別の時には過剰になることがある。過度な神経刺激は刺激を受ける神経を損傷し、かつ／又は痛みを含め患者の心臓、肺、その他の生理学的状態に非意図的影響を引き起こすことがある。別の例では、心臓欠陥がある患者が激しい身体活動を行うために必要な瞬間的代謝を満たすために調整された神経刺激治療の結果、その患者の心筋組織がさらに劣化することがある。本発明の主題に基づいて、神経刺激システムは神経刺激パルスの非意図的な伝送や、神経刺激パルスの伝送に関連する非意図的な影響から患者を保護するための安全管理システムを含んでいる。一実施形態では、ある期間にわたって伝送される総エネルギーが確実に安全限度内にあるようにするため、神経刺激システムは各神経又は刺激部位に伝送されるエネルギーを監視する。別の実施形態では、パラメータが確実に安全限度内にあるようにするため、神経刺激システムは刺激パルスの伝送を制御する実際の刺激パラメータを監視する。別の実施形態では、神経刺激システムは刺激パルスの伝送に起因する可能性がある非意図的な影響を検出し、１つ又は複数の非意図的な影響が検出されると刺激パルスの伝送を一時停止又は調整する。 This specification describes a neural stimulation system that transmits neural stimulation pulses to one or more nerves to control physiological functions coordinated by the one or more nerves. In various embodiments, neural stimulation pulses are transmitted to one or more nerves of the autonomic nervous system to control cardiac function and hemodynamic performance. The potential benefits of delivering neural stimulation pulses to patients with heart disease are achieved or maximized if the treatment is adapted to the patient's heart condition and metabolic system needs that change over time. Is done. Neurostimulation treatments that are optimized under certain circumstances can be harmful if the environment changes. For example, as the patient's heart condition and treatment needs change, the strength of neurostimulation treatment is appropriate at one time but may be excessive at another. Excessive nerve stimulation may damage the stimulated nerve and / or cause unintentional effects on the patient's heart, lungs, and other physiological conditions, including pain. In another example, the patient's myocardial tissue may be further deteriorated as a result of neural stimulation therapy tailored to meet the instantaneous metabolism required for a patient with heart failure to perform intense physical activity. In accordance with the present subject matter, the neural stimulation system includes a safety management system for protecting patients from unintentional transmission of neural stimulation pulses and unintentional effects associated with transmission of neural stimulation pulses. . In one embodiment, the neural stimulation system monitors the energy transmitted to each nerve or stimulation site to ensure that the total energy transmitted over a period of time is within safe limits. In another embodiment, the neural stimulation system monitors the actual stimulation parameters that control the transmission of stimulation pulses to ensure that the parameters are within safe limits. In another embodiment, the neural stimulation system detects unintentional effects that may result from the transmission of stimulation pulses and transmits stimulation pulses when one or more unintentional effects are detected. Pause or adjust.
本明細書では、心機能及び血行動態性能を制御するための自律神経系の神経刺激が特定の用途として特に記載されるが、本発明の主題は基本的に生理学的機能を回復及び／又は調整するために１つ又は複数の神経に伝送される電気刺激に応用される。 Although autologous nervous system nerve stimulation to control cardiac function and hemodynamic performance is specifically described herein as a particular application, the subject of the present invention essentially restores and / or regulates physiological function. Applied to electrical stimulation transmitted to one or more nerves.
図１は神経刺激システム１００の実施形態、及びシステム１００が使用される環境の一部の図面である。システム１００は埋め込み型医療機器１１０、リード・システム１１０、外部システム１２０、テレメトリ・リンク１１５を含んでいる。
FIG. 1 is an illustration of an embodiment of a
図１に示されるように、埋め込み型医療機器１１０が、リード・システム１０８を経て患者の自律神経系に神経刺激パルスを伝送するために患者の身体１０２に埋め込まれる。埋め込み型医療機器１１０は神経刺激回路１３０を含んでいる。神経刺激回路１３０は神経刺激パルスを伝送し、患者に対して神経刺激パルスの伝送に関連する有害な影響の可能性を防止する。以下に詳細に記載するような様々な実施形態では、安全管理システムは神経刺激パルスの過度の、又はその他の不適切な伝送、及び／又は神経刺激パルスの伝送により患者に発生する非意図的影響などの安全管理イベントを検出する。このような安全管理イベントの検出に応答して、安全管理システムは神経刺激パルスの伝送を一時中止又は調整する。様々な実施形態で、埋め込み型医療機器１１０は、神経刺激に加えて生理学的信号を検知し、かつ／又は治療を施すこともできる。このような付加的な治療の例には心臓ペーシング治療、電気的除細動／除細動治療、心臓再同期治療（ＣＲＴ）、心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）、薬物治療、細胞治療、遺伝子治療が含まれる。様々な実施形態では、埋め込み型医療機器１１０はこのような付加的な１つ又は複数の治療と組み合わせて神経刺激を施す。
As shown in FIG. 1, an implantable
リード・システム１０８は埋め込み型医療機器１１０と、心臓１０１の活動を調整する１つ又は複数の交感神経及び／又は副交感神経との間の電気的接続を行う。様々な実施形態では、埋め込み型医療機器１１０はリード・システム１０８の１つ又は複数の埋め込み型神経リードを経ていずれか１つ又は複数の神経に神経刺激を与える。このような埋め込み型神経リードは各々、神経活動を検出し、かつ／又は神経刺激パルスを伝送するための少なくとも１つの電極を含んでいる。様々な実施形態では、リード・システム１０８は埋め込み型神経リードに加えて心臓ペーシング治療、電気的除細動／除細動治療、ＣＲＴ、ＲＣＴなどの心臓刺激治療を可能にする埋め込み型心臓リード、及び／又は薬物治療、細胞治療、及び／又は遺伝子治療を施すことを可能にするその他の埋め込み型リードを含んでいる。
The
外部システム１２０はテレメトリ・リンク１１５を経て埋め込み型医療機器１１０と通信する。一実施形態では、外部システム１２０はプログラマを含んでいる。別の実施形態では、外部システム１２０はテレメトリ・リンク１１５を経て埋め込み型医療機器１１０と通信する外部機器、比較的距離がある位置にある遠隔機器、外部機器と遠隔機器とをリンクする通信ネットワーク・リンクを含む患者管理システムである。患者管理システムによって、患者の状態の監視と治療の調整などの目的で遠隔位置から埋め込み型医療機器１１０へのアクセスが可能になる。テレメトリ・リンク１１５は埋め込み型医療機器１１０から外部システム１２０へのデータ送信を提供する。これには例えば、埋め込み型医療機器１１０によって収集されたリアルタイムの生理学的データの送信、埋め込み型医療機器１１０によって収集され、そこに記憶された生理学的データの抽出、埋め込み型医療機器１１０に記憶された不整脈の発生や施療などの患者の経歴の抽出、及び／又は埋め込み型医療機器１１０の動作状態（例えばバッテリ状態及びリードのインピーダンス）を表示するデータの抽出が含まれる。テレメトリ・リンク１１５はさらに外部システム１２０から埋め込み型医療機器１１０へのデータ送信も提供する。それには例えば、生理学的データを収集するための埋め込み型医療機器１１０のプログラミング、（例えば機器の動作状態のための）少なくとも１つの自己診断テストを行うための埋め込み型医療機器１１０のプログラミング、及び／又は１つ又は複数の治療を施すための、及び／又は１つ又は複数の施療を調整するための埋め込み型医療機器１１０のプログラミングが含まれる。
図２は神経刺激回路１３０の特定の実施形態である神経刺激回路２３０の実施形態を示すブロック図である。神経刺激回路２３０は刺激出力回路２３２と、刺激コントローラ２３４と、安全コントローラ２３６とを含んでいる。刺激出力回路２３２は電極を介して神経刺激パルスを伝送するためのリード・システム１０８の少なくとも１つの電極に各々が接続される１つ又は複数の刺激チャネルを含んでいる。刺激コントローラ２３４は複数の刺激パラメータを用いて神経刺激アルゴリズムを実行することによって神経刺激パルスの伝送を制御する。安全コントローラ２３６は安全管理イベントを検出し、各々の安全管理イベントの検出に応答して複数の刺激パラメータのうちの１つ又は複数の刺激パラメータを調整する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of a
刺激パラメータは神経刺激パルス伝送の強度とタイミングとを制御する。一実施形態では、刺激パラメータにはパルス振幅、パルス幅、刺激周波数が含まれる。パルス振幅は神経刺激パルスの振幅である。パルス幅は神経刺激パルスの幅である。刺激周波数は神経刺激パルスが伝送される周波数である。 Stimulation parameters control the intensity and timing of neural stimulation pulse transmission. In one embodiment, the stimulation parameters include pulse amplitude, pulse width, and stimulation frequency. The pulse amplitude is the amplitude of the neural stimulation pulse. The pulse width is the width of the nerve stimulation pulse. The stimulation frequency is a frequency at which a nerve stimulation pulse is transmitted.
あるいは、刺激周波数を制御するパラメータは、連続して伝送される２つの刺激パルスの間隔である刺激間隔（又はパルス間隔）として表される。一実施形態では、神経刺激は神経刺激パルスのバーストとして伝送される。刺激パラメータはさらにバースト持続時間、バースト間隔、及び／又は刺激デューティ・サイクルを含んでいる。バースト持続時間とは、神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔である。バースト間隔とは連続的に伝送される２つの神経刺激パルスのバーストの始端間の間隔である。あるいは、バースト間隔を制御するパラメータは、神経刺激パルスのバースト伝送が開始される周波数であるバースト周波数である。特定の実施形態では、神経刺激パルスのバーストの伝送は心拍と同期化され、バースト間隔は心拍数又は心拍の長さに応じて動的に変化する。刺激デューティ・サイクルはバースト持続時間とバースト間隔との比率である。刺激パラメータについては図１４を参照して後にさらに詳細に記載する。 Alternatively, the parameter that controls the stimulation frequency is expressed as a stimulation interval (or pulse interval), which is the interval between two stimulation pulses transmitted in succession. In one embodiment, the neural stimulation is transmitted as a burst of neural stimulation pulses. The stimulation parameters further include burst duration, burst interval, and / or stimulation duty cycle. The burst duration is the time interval during which a burst of neural stimulation pulses is transmitted. The burst interval is the interval between the beginnings of bursts of two nerve stimulation pulses transmitted continuously. Alternatively, the parameter that controls the burst interval is a burst frequency, which is a frequency at which burst transmission of the neural stimulation pulse is started. In certain embodiments, transmission of a burst of neural stimulation pulses is synchronized with the heart beat, and the burst interval changes dynamically depending on the heart rate or the length of the heart beat. The stimulus duty cycle is the ratio of burst duration to burst interval. The stimulation parameters will be described in more detail later with reference to FIG.
図３は安全コントローラ２３６の特定の実施形態である安全コントローラ３３６を示すブロック図である。安全コントローラ３３６は安全管理イベント検出モジュール３３８と安全応答モジュール３４０とを含んでいる。安全管理イベント検出モジュール３３８は安全管理イベントを検出する。このような安全管理イベントは刺激パラメータの値に関連している。このような安全管理イベントの検出は、神経刺激のマグニチュードが過度であるか、又は神経刺激の間に少なくとも１つの非意図的な影響が生じたものとみなされる程度に達したことを示す。安全応答モジュール３４０は安全管理イベントの検出に応答して１つ又は複数の刺激パラメータを調整する。神経刺激を停止、又は一時停止し、又は神経刺激の強度を低減させるために１つ又は複数の刺激パラメータが調整される。一実施形態では、安全管理イベント検出モジュール３３８と安全応答モジュール３４０は暴走防止回路として実装される。神経刺激のマグニチュードが過度になると、暴走防止回路が神経刺激の伝送を遮断する。特定の実施形態では、暴走防止回路は１つ又は複数の刺激振幅リミタと刺激周波数リミタを含んでいる。刺激振幅リミタは振幅が振幅しきい値を超えると常に、所定の振幅しきい値にある神経刺激パルスの振幅を遮断する。刺激周波数リミタは周波数が所定の周波数しきい値を超えると常に、その周波数しきい値で神経刺激パルスが伝送される周波数を遮断する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a
図４は安全コントローラ３３６の特定の実施形態である安全コントローラ４３６を示すブロック図である。安全コントローラ４３６は安全管理イベント検出モジュール４３８と安全応答モジュール４４０とを含んでいる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a
安全管理イベント検出モジュール４３８は安全管理イベント検出モジュール３３８の特定の実施形態である。一実施形態では、図４に示されるように、安全管理イベント検出モジュール４３８は、エネルギー検出モジュール４４２と、刺激パラメータ検出モジュール４４４と、非意図的影響検出モジュール４４６とを含んでいる。様々な他の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８はエネルギー検出モジュール４４２、刺激パラメータ検出モジュール４４４、非意図的影響検出モジュール４４６のいずれか１つ、又はいずれか２つの組合せを含んでいる。特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８はエネルギー検出モジュール４４２を含んでいる。別の特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８は刺激パラメータ検出モジュール４４４を含んでいる。別の特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８は非意図的影響検出モジュール４４６を含んでいる。別の特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８はエネルギー検出モジュール４４２と刺激パラメータ検出モジュール４４４とを含んでいる。別の特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８はエネルギー検出モジュール４４２と非意図的影響検出モジュール４４６とを含んでいる。別の特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８は刺激パラメータ検出モジュール４４４と非意図的影響検出モジュール４４６とを含んでいる。
Safety management
エネルギー検出モジュール４４２は１つ又は複数の神経刺激パルスで搬送されるエネルギーである刺激エネルギーを検出する。安全管理イベント検出モジュール４３８は、刺激エネルギーが所定のエネルギーしきい値を超えると安全管理イベントの検出を表示する。一実施形態では、エネルギー検出モジュール４４２は各神経刺激パルスのエネルギーである刺激エネルギーを検出する。安全管理イベント検出モジュール４３８は、いずれかの個々の刺激パルスのエネルギーが所定のエネルギーしきい値を超えると安全管理イベントの検出を表示する。別の特定の実施形態では、エネルギー検出モジュール４４２は所定の期間にわたり刺激出力回路２３２の刺激チャネルを経て伝送される神経刺激パルスの総エネルギーである刺激エネルギーを検出する。安全管理イベント検出モジュール４３８は、所定の期間にわたって伝送される総エネルギーが所定のエネルギーしきい値を超えると安全管理イベントの検出を表示する。これは過度の刺激振幅及び／又は周波数による過剰なエネルギー伝送を防止する。
The
刺激パラメータ検出モジュール４４４は神経刺激パルスの伝送を制御する複数の刺激パラメータのうちの１つ又は複数の刺激パラメータの値を検出する。検出される１つ又は複数の刺激パラメータの値には様々なシステム欠陥又は事故により現存する異常値が含まれる。１つの例は、神経刺激パルスの伝送がその間は刺激コントローラ２３４によって実行される所定の刺激アルゴリズムにもはや基づかない「暴走刺激」である。安全管理イベント検出モジュール４３８は、少なくとも１つの刺激パラメータの値がその刺激パラメータのしきい値を超えると安全管理イベントの検出を表示する。一実施形態では、しきい値はあらかじめ定められ、記憶される。別の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８は少なくとも別の刺激パラメータの値に基づいてしきい値を動的に調整するしきい値調整モジュールを含んでいる。別の特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８は、しきい値を少なくとも別の刺激パラメータの値と関連付ける参照テーブルを含んでいる。特定の実施形態では、安全管理イベント検出モジュール４３８は、少なくとも第１の刺激パラメータの値と第２の刺激パラメータの値との組合せが第１の刺激パラメータのしきい値と第２の刺激パラメータのしきい値との組合せを超えると、安全管理イベントの検出を表示する。参照テーブルは第１の刺激パラメータのしきい値と第２の刺激パラメータのしきい値との複数の組合せを含んでいる。
The stimulation
非意図的影響検出モジュール４４６は神経刺激パルスの伝送に関連する非意図的影響を検出する。非意図的影響には患者に対して許容し得ず、受け入れられず、かつ／又は有害であると思われる副作用が含まれる。安全管理イベント検出モジュール４３８は、非意図的影響の１つが検出されると安全管理イベントの検出を表示する。一実施形態では、非意図的影響検出モジュール４４６は、非意図的影響が存在するか否かを表示する生理学的パラメータを検出する生理学的パラメータ検出モジュールを含んでいる。生理学的パラメータ検出モジュールは生理学的パラメータの値を検知し、検知された値と１つ又は複数のしきい値を含む正常値の範囲とを比較し、検知された値が正常値の範囲外にある場合は非意図的影響の検出を表示する。このような生理学的パラメータの例には心拍数、血圧、１回拍出量、胸郭インピーダンス、加速度、咳を示す音響パラメータ、筋電図に関するパラメータが含まれる。例えば、異常に低い心拍数は副交感神経系への刺激を一時停止し、又は強度を下げる必要性を示す非意図的影響である。１回拍出量と胸郭インピーダンスは神経刺激によって影響されることがある呼吸数、呼吸量、呼吸パターンを監視するために利用される。加速度や音響パラメータは神経刺激の結果生じることがある咳を示す。筋電図の振幅などの筋電図に関するパラメータは、神経刺激がある種の筋繊維又は筋群を非意図的に活性化させるか否かを示す。一実施形態では、非意図的影響検出モジュール４４６は非意図的影響を示す信号を検知し、その信号から非意図的影響を検出する。例えば、非意図的影響検出モジュール４４６は心電図などの心臓信号を検知し、心電図から心拍数を測定し、心拍数が所定の最低心拍数未満である場合は非意図的影響を検出する。別の実施形態では、非意図的影響検出モジュールは非意図的影響の検出を示す信号を受信する。特定の実施形態では、信号は安全コントローラ４３６の外部の別のシステム１００の構成部品によって生成される。例えば、システム１００は、異常に低い心拍数を検出し、異常に低い心拍数が検出されると非意図的影響検出モジュール４４６に通信するペースメーカーを含んでいてもよい。別の実施形態では、信号は外部システム１２０によって受信され、これが受信信号を非意図的影響検出モジュール４４６に送信する。例えば、患者が（痛みなどの）非意図的影響の発生を感じ、外部システム１２０の患者入力機器を用いて患者コマンドを入力する。すると外部システム１２０は患者コマンドを非意図的影響検出モジュール４４６に通信する。一実施形態では、非意図的影響検出モジュール４４６は除拍、不全収縮、低血圧、心房粗動、心房細動を含む心房頻拍性不整脈、心室性頻拍と心室細動を含む心室頻拍性不整脈などの非意図的心臓イベントを検出するための非意図的心臓イベント検出器を含んでいる。一実施形態では、非意図的影響検出モジュール４４６は呼吸困難、咳、無呼吸、低呼吸のような非意図的な肺のイベントを検出する非意図的肺イベント検出器を含んでいる。様々な実施形態では、非意図的影響検出モジュール４４６は、心不整脈、不全収縮、低血圧、感染、神経麻痺、感覚過敏、顔面不全麻痺、声帯麻痺、顔面麻痺、横隔膜麻痺、反回神経損傷、尿閉、微熱、声の変化、咳の大幅増大、咽頭炎、感覚異常、呼吸困難、無呼吸、低呼吸、胃腸症、吐き気、喉頭痙攣、痛みを含むが、これらに限定されない自律神経系の電気刺激に関連する１つ又は複数の非意図的影響を検出する。感染、微熱、痛みなどの非意図的影響は埋め込み型機器内で検出するのは実際的に困難であるが、外部機器、患者、医師、又はその他の介護者による外部検出又は診断に適しているものもある。このように、様々な実施形態では、非意図的影響検出モジュール４４６は外部システム１２０を介して外部機器、患者、及び／又は医師又はその他の介護者からの信号又はコマンドを受けることによってこのような非意図的影響を検出する。
Unintentional
安全応答モジュール４４０は安全応答モジュール３４０の特定の実施形態である。安全管理イベント検出モジュール４３８による安全管理イベントの検出に応答して、安全応答モジュール４４０は神経刺激パルスの伝送を制御する１つ又は複数の刺激パラメータを調整する。一実施形態では、図４に示されるように、安全応答モジュール４４０はパラメータ制限モジュール４４８と刺激切り換えモジュール４５０とを含んでいる。様々な他の実施形態では、安全応答モジュール４４０は、パラメータ制限モジュール４４８と刺激切り換えモジュール４５０のいずれか１つを含んでいる。特定の実施形態では、安全応答モジュール４４０はパラメータ制限モジュール４４８を含んでいる。別の特定の実施形態では、安全応答モジュール４４０は刺激切り換えモジュール４５０を含んでいる。
パラメータ制限モジュール４４８は、刺激パラメータの値がしきい値を超えると刺激パラメータの値をそのパラメータのしきい値に設定する。しきい値は刺激パラメータ検出モジュール４４４に関連して前述したように設定される。一実施形態では、パラメータ制限モジュール４４８は、安全管理イベントが検出されている間に神経刺激の強度を低減させるように１つ又は複数の刺激パラメータを調整する強度低減モジュールである。強度低減モジュールは、例えばパルス振幅、パルス幅、刺激周波数、バースト持続時間、刺激デューティ・サイクルの１つ又は複数の値を低減させることによって、神経刺激の強度を低減させる。
The
刺激切り換えモジュール４５０は神経刺激パルスの伝送を停止し開始するオンオフ・スイッチとして動作する。一実施形態では、刺激切り換えモジュール４５０は、安全管理イベントの検出中に神経刺激パルスの伝送を一時中止するように１つ又は複数の刺激パラメータを調整する。
The
図５は埋め込み型医療機器１１０の特定の実施形態である埋め込み型医療機器５１０の実施形態を示すブロック図である。埋め込み型医療機器５１０は神経刺激回路２３０と埋め込み型テレメトリ回路５５２とを含んでいる。リード・システム１０８の１つ又は複数の神経リード５０８が神経刺激回路２３０と人体１０２との１つ又は複数の電気的接続を提供し、それを介して神経刺激パルスが伝送される。埋め込み型テレメトリ回路５５２は埋め込み型医療機器５１０がテレメトリ・リンク１１５を経て外部システム１２０と通信できるようにする。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an embodiment of an implantable
神経リード（単数又は複数）５０８は、交感神経と副交感神経とを含む自律神経系の１つ又は複数の神経から神経活動を検知可能にし、及び／又はそこに神経刺激パルスを伝送可能にする。神経リード（単数又は複数）５０８の例には、それに限定されるものではないが、高密度の圧受容器の近傍の肺動脈内に装着される電極を有する伸張可能な刺激リード、心臓脂肪体の近傍に装着される電極を有する経血管リード、心臓脂肪体に装着される電極を有する心膜外リード、大動脈、頸動脈又は迷走神経の周囲に装着されるカフ電極を有するリード、神経に神経刺激パルスを経血管伝送するために大動脈、頸動脈、又は迷走神経の近傍に装着される電極を有する血管内リード、脊髄内に装着される電極を有するリードが含まれる。 Nerve lead (s) 508 enables neural activity to be detected from and / or transmitted nerve stimulation pulses to one or more nerves of the autonomic nervous system including sympathetic and parasympathetic nerves. Examples of nerve lead (s) 508 include, but are not limited to, an extensible stimulation lead having an electrode mounted in a pulmonary artery in the vicinity of a dense baroreceptor, in the vicinity of a cardiac fat pad Transvascular lead with electrodes attached to the body, extrapericardial lead with electrodes attached to the cardiac fat pad, lead with cuff electrodes attached around the aorta, carotid artery or vagus nerve, nerve stimulation pulse to the nerve Intravascular leads having electrodes mounted in the vicinity of the aorta, carotid artery, or vagus nerve for transvascular transmission, and leads having electrodes mounted in the spinal cord are included.
図６は埋め込み型医療機器１１０の別の特定の実施形態である埋め込み型医療機器６１０の実施形態を示すブロック図である。埋め込み型医療機器６１０は統合型の心臓刺激機器と神経刺激機器であり、神経刺激回路２３０、心臓刺激回路６５４、埋め込み型テレメトリ回路５５２を含んでいる。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an embodiment of an implantable
神経刺激回路６５４はリード・システム１０８の１つ又は複数の心臓リード６０８を経て心臓刺激パルスを心臓１０１に伝送する。心臓刺激回路６５４の例にはペーシング回路、電気除細動／除細動回路、ＣＲＴ回路、ＲＣＴ回路が含まれる。心臓刺激回路６５４はさらに心電図を含む１つ又は複数の心臓信号の検出をも行う。一実施形態では、心臓刺激回路６５４は神経刺激回路２３０により伝送される神経刺激に関連する非意図的影響を示す１つ又は複数の信号を供給する。心臓リード（単数又は複数）６０８は、心臓１０１から心活動を検知し、かつ／又は心臓に心臓刺激パルスを伝送するように構成された少なくとも１つの心膜内又は心膜外電極を各々が含む１つ又は複数の埋め込み型心臓刺激リードを含んでいる。一実施形態では、神経リード（単数又は複数）５０８及び心臓リード（単数又は複数）６０８は１つ又は複数の統合された神経及び心臓リードを含んでいる。このように統合された神経及び心臓リードは神経活動を検知し、心活動を検知し、神経刺激パルスを伝送し、心臓刺激パルスを伝送するための電極を含んでいる。
The
様々な実施形態では、埋め込み型医療機器５１０又は６１０はさらに、投薬機器、生物学的治療機器及び／又はその他の機器の１つ又は複数を含んでいる。様々な実施形態では、このような機器及び／又は心臓刺激回路６５４の機能は神経刺激回路２３０の機能を補足する。
In various embodiments, the implantable
図７は、外部システム１２０の特定の実施形態である外部システム７２０の実施形態を示している。図７に示されているように、外部システム７２０は、外部機器７５６、通信ネットワーク７５８、遠隔機器７６０を含む患者管理システムである。外部システム７５６は埋め込み型医療機器１１０の近傍内に設置され、テレメトリ・リンク１１５を介して埋め込み型医療機器１１０と通信するための外部テレメトリ回路７６２を含んでいる。遠隔機器７６０は遠隔位置にあり、ネットワーク７５８を介して外部機器７５６と通信し、それによって医師又はその他の介護者が遠隔地から患者を監視し、処置することを可能にし、かつ／又は遠隔位置から様々な処置資源にアクセスすることを可能にする。
FIG. 7 illustrates an embodiment of an
一実施形態では、外部システム７２０は、図４を参照して前述したように、神経刺激に関連する非意図的影響の検出を示す信号を受信するための入力機器を含んでいる。入力機器は、非意図的影響が診断、観察又は感知されると医師又はその他の介護者が神経刺激を停止し、又は神経刺激の強度を低減させることを可能にする。一実施形態では、外部機器７５６は入力機器を含んでいる。別の実施形態では、遠隔機器７６０は遠隔機器内に入力機器を含んでいる。別の実施形態では、外部機器７５６及び遠隔機器７６０はそれぞれ、非意図的影響の検出を示す信号を受信するために入力機器を含んでいる。
In one embodiment, the
本発明の主題によれば、神経刺激パルスは１つ又は複数の神経リードを経て交感神経系と副交感神経系とに伝送される。様々な実施形態では、神経信号は１つ又は複数の神経リードを経て交感神経系と副交感神経系から検知される。神経刺激パルスが伝送され、神経信号が検知される部位の例には、高密度の圧受容器の近傍の肺動脈内の部位と、心臓脂肪体と、大動脈神経と、頸動脈神経と、迷走神経と、大動脈、頸動脈、又は迷走神経の近傍の血管部位と、交感神経節上の、又は交感神経節近傍の脊髄内の、あるいは交感神経節への、又は交感神経節からの神経の部位とが含まれる。 In accordance with the present subject matter, neural stimulation pulses are transmitted to the sympathetic and parasympathetic nervous systems via one or more neural leads. In various embodiments, neural signals are detected from the sympathetic and parasympathetic nervous systems via one or more neural leads. Examples of sites where nerve stimulation pulses are transmitted and nerve signals are detected include sites in the pulmonary artery near high-density baroreceptors, cardiac fat pads, aortic nerves, carotid nerves, and vagus nerves. A blood vessel site near the aorta, carotid artery, or vagus nerve, and a nerve site on the sympathetic ganglion or in the spinal cord near the sympathetic ganglion, to or from the sympathetic ganglion included.
圧受容器と化学受容器に関する生理学に関して以下に簡単に記載する。この簡単な記載には神経リードの（神経トラヒック・センサとも呼ばれる）電極の設置を理解するために自律神経系、圧受容器反射、化学受容器を紹介する。 A brief description of the physiology of baroreceptors and chemoreceptors follows. This brief description introduces the autonomic nervous system, baroreceptor reflexes, and chemoreceptors to understand the placement of nerve lead electrodes (also known as neural traffic sensors).
自律神経系（ＡＮＳ）は「不随意」器官を調整し、一方、随意（骨格）筋の収縮は体性運動神経によって制御される。不随意器官の例には例えば、呼吸器や消化器が含まれ、さらに血管や心臓も含まれる。ＡＮＳは腺を調整し、皮膚、眼、胃、大腸、膀胱内の筋を調整し、また心筋や血管周囲の筋を調整するために不随意に、反射的に機能する。 The autonomic nervous system (ANS) coordinates “involuntary” organs, while the contraction of voluntary (skeletal) muscles is controlled by somatic motor nerves. Examples of involuntary organs include, for example, respiratory organs and digestive organs, and also include blood vessels and the heart. The ANS adjusts the glands, adjusts the muscles in the skin, eyes, stomach, large intestine, and bladder, and functions involuntarily and reflexively to adjust the myocardium and surrounding muscles.
ＡＮＳには、それに限定されるものではないが、交感神経系と副交感神経系とが含まれる。交感神経系はストレスや、非常事態に対する「闘争・逃亡反応」と関連している。特に、「闘争・逃亡反応」は血圧と心拍数を高めて骨格筋の血流を増大させ、消化を弱めて「闘争・逃避反応」のためのエネルギーを準備する。副交感神経系は弛緩及び「休息と消化反応」に関連し、特に血圧と心拍数を低減させ、エネルギーを節約するために消化を強める。ＡＮＳは正常な体内機能を保持し、体性神経系とともに作用する。 ANS includes, but is not limited to, the sympathetic nervous system and the parasympathetic nervous system. The sympathetic nervous system is associated with stress and “struggle / escape responses” to emergencies. In particular, the “struggle / escape response” increases blood pressure and heart rate to increase skeletal muscle blood flow, weakens digestion, and prepares energy for the “fight / escape response”. The parasympathetic nervous system is associated with relaxation and “rest and digestive response”, particularly reducing blood pressure and heart rate and strengthening digestion to save energy. The ANS maintains normal body function and works with the somatic nervous system.
様々な実施形態では、神経刺激は心拍数、血圧、血管拡張、血管収縮に影響を及ぼすために施される。心拍数と収縮強さは交感神経系に興奮性刺激を与え、また副交感神経系に抑制刺激を与えると上昇し、交感神経系に抑制刺激を与え、副交感神経系に興奮刺激を与えると低減する。様々な実施形態では、心拍数、血圧などの別の生理学的パラメータのための代理パラメータを供給するために神経トラヒックも検知される。図８Ａ、８Ｂは末梢血管の制御のための神経メカニズムを示している。図８Ａは全体として血管運動中枢への求心性神経を示している。求心性神経は神経中枢にインパルスを伝達する。血管運動中枢は血管のサイズを制御するために血管を拡張させ、収縮させる神経に関係する。図８Ｂは全体として血管運動中枢からの遠心性神経を示している。遠心性神経は神経中枢からインパルスを遠ざける。 In various embodiments, neural stimulation is applied to affect heart rate, blood pressure, vasodilation, vasoconstriction. Heart rate and systolic strength increase when excitatory stimuli are applied to the sympathetic nervous system, suppressive stimuli are applied to the parasympathetic nervous system, suppressive stimuli are applied to the sympathetic nervous system, and decrease when excitatory stimuli are applied to the parasympathetic nervous system . In various embodiments, neural traffic is also detected to provide surrogate parameters for other physiological parameters such as heart rate, blood pressure, and the like. 8A and 8B show neural mechanisms for control of peripheral blood vessels. FIG. 8A shows the afferent nerve to the vasomotor center as a whole. Afferent nerves transmit impulses to the nerve center. The vasomotor center involves nerves that dilate and contract blood vessels to control the size of the blood vessels. FIG. 8B shows the efferent nerve from the vasomotor center as a whole. The efferent nerve keeps the impulse away from the nerve center.
交感神経系と副交感神経系の刺激は心拍数、収縮強さ、血圧以外にも影響を及ぼすことが知られている。例えば、交感神経系に興奮性刺激を加えると瞳が拡張し、唾液と粘液の生成が低減し、気管支筋が弛緩し、胃の不随意収縮（蠕動）の連続波と胃の運動性が低減し、肝臓によるグリコーゲンからグルコースへの転換が増大し、腎臓による尿の分泌が低減し、膀胱の内壁が弛緩し、括約筋が閉じる。副交感神経系に対する興奮性刺激、及び／又は交感神経系に対する抑制刺激によって瞳は収縮し、唾液と粘液の生成が増加し、気管支筋が収縮し、胃と大腸の分泌及び運動性が増加し、小腸での消化が高まり、尿の分泌が増加し、膀胱の内壁が収縮し、膀胱の括約筋が弛緩する。交感神経系と副交感神経系とに関連する機能は多く、互いに複雑に複合化されることがある。したがって、１つの生理学系での交感神経活動性低下などの所望の反応を達成するために交感神経系及び／又は副交感神経系を無差別に刺激すると、他の生理学系での不都合な反応を生じることがある。加えて、生理学的パラメータの代理パラメータとして利用するための神経トラヒックの検知は、多くの生理学的パラメータに依存することがある。本発明の主題の様々な実施形態は、精密に位置決めされた神経刺激で生理学系を混乱させ、刺激に反応する神経トラヒックを監視する。 It is known that stimulation of the sympathetic nervous system and parasympathetic nervous system affects not only heart rate, contraction strength, and blood pressure. For example, applying excitatory stimuli to the sympathetic nervous system dilates the pupil, reduces saliva and mucus production, relaxes bronchial muscles, and reduces the involuntary contraction (peristalsis) of the stomach and gastric motility. However, the conversion of glycogen to glucose by the liver increases, the secretion of urine by the kidneys decreases, the inner wall of the bladder relaxes, and the sphincter muscles close. Excitatory stimuli for the parasympathetic nervous system and / or inhibitory stimuli for the sympathetic nervous system causes the pupil to contract, the production of saliva and mucus increases, the bronchial muscles contract, the secretion and motility of the stomach and large intestine increase, Digestion in the small intestine increases, urine secretion increases, the inner wall of the bladder contracts, and the sphincter of the bladder relaxes. There are many functions related to the sympathetic nervous system and the parasympathetic nervous system, and they may be complexly combined with each other. Thus, indiscriminate stimulation of the sympathetic and / or parasympathetic nervous system to achieve a desired response, such as reduced sympathetic activity in one physiological system, results in adverse reactions in other physiological systems Sometimes. In addition, the detection of neural traffic for use as a surrogate parameter for a physiological parameter may depend on many physiological parameters. Various embodiments of the present inventive subject matter disrupt the physiological system with precisely positioned neural stimulation and monitor neural traffic in response to the stimulation.
圧受容領域又は野は血圧の変化などの圧変化を検知することができる。圧受容器領域は本明細書では一般にどのような圧力変化のセンサをも含む圧受容器と呼ばれる。例えば、圧受容器は求心性神経を含み、さらに内部からの血圧上昇の結果である血管壁の伸張を感受し、また減圧傾向がある中枢弛緩メカニズムの受容器として機能する圧受容器野を生成する感覚神経終末を含んでいる。圧反射系は負のフィードバック系として機能し、圧受容器の刺激によって起動される反射メカニズムに関連している。昇圧すると血管が伸張し、その結果として血管壁内の圧受容器が活性化する。圧受容器の活性化は勿論、内圧と動脈壁の伸張を経てなされ、それによって副交感神経系を興奮させ、交感神経系の活動（ＳＮＡ）の圧反射抑制、体動脈圧の減圧を誘発する。圧受容器の活動の増大によりＳＮＡの低下が誘発され、それによって末梢血管抵抗の低減により血圧が低下する。中枢性弛緩経路は心拍数、収縮性、興奮性を調整する。心臓、大血管、肺内の圧受容器と化学受容器は、迷走神経と求心性線維を経て心活動を反映する神経信号を中枢神経系に送信する。このように、体動脈圧などの生理学的パラメータを神経トラヒックに基づいて判定することができる。このような圧情報は例えば、神経治療又はＣＲＴなどの心臓刺激治療などの治療をガイドする有用なフィードバック情報を提供する。 The baroreceptive region or field can detect pressure changes, such as changes in blood pressure. The baroreceptor region is generally referred to herein as a baroreceptor that includes any pressure change sensor. For example, baroreceptors contain afferent nerves, and also sense the stretch of blood vessel walls as a result of elevated blood pressure from the interior, and the sensation that generates baroreceptor fields that function as receptors for central relaxation mechanisms that tend to decompress. Contains nerve endings. The baroreflex system functions as a negative feedback system and is associated with a reflex mechanism triggered by baroreceptor stimulation. When the pressure is increased, the blood vessel expands, and as a result, the baroreceptor in the blood vessel wall is activated. The baroreceptor is activated, of course, through internal pressure and arterial wall stretching, thereby exciting the parasympathetic nervous system and inducing baroreflex suppression of sympathetic nervous system activity (SNA) and reduction of body arterial pressure. Increased baroreceptor activity induces a decrease in SNA, thereby reducing blood pressure by reducing peripheral vascular resistance. The central relaxation pathway regulates heart rate, contractility, and excitability. Baroreceptors and chemoreceptors in the heart, large blood vessels, and lungs send neural signals that reflect cardiac activity to the central nervous system via the vagus nerve and afferent fibers. In this way, physiological parameters such as body arterial pressure can be determined based on neural traffic. Such pressure information provides useful feedback information to guide treatments such as, for example, neurotherapy or cardiac stimulation treatments such as CRT.
圧反射系は圧受容器の刺激によって誘発される。圧受容器は、内部からの血圧上昇の結果である血管壁の伸張を感受し、また減圧傾向がある中枢弛緩メカニズムの受容器として機能する、圧受容器心臓の心耳の壁、大静脈、大動脈弓、頸動脈洞内の感覚神経終末のような圧力変化のセンサを含んでいる。求心性神経は圧反射系を刺激するためにも電気刺激され、それによって交感神経系の活動が抑制され、副交感神経系の活動を刺激する。感覚神経終末から出る迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経のような求心性神経幹も圧反射系経路の一部を形成する。圧反射系経路及び／又は圧受容器の刺激は交感神経系の活動を抑制し、副交感神経系を刺激し、末端血管抵抗と心収縮を低減させることにより体動脈圧を低下させる。圧受容器は勿論、内圧及び血管壁（例えば動脈壁）によって刺激される。 The baroreflex system is triggered by baroreceptor stimulation. The baroreceptor senses the stretching of the vessel wall as a result of increased blood pressure from the inside, and acts as a receptor for the central relaxation mechanism that tends to decompress, the atrial appendage wall, vena cava, aortic arch, It includes sensors for pressure changes such as sensory nerve endings in the carotid sinus. The afferent nerve is also electrically stimulated to stimulate the baroreflex system, thereby suppressing sympathetic nervous system activity and stimulating parasympathetic nervous system activity. Afferent nerve trunks such as the vagus, aortic, and carotid nerves that exit the sensory nerve ending also form part of the baroreflex pathway. Baroreflex pathways and / or baroreceptor stimulation suppresses sympathetic nervous system activity, stimulates the parasympathetic nervous system, and reduces body arterial pressure by reducing terminal vascular resistance and cardiac contraction. Baroreceptors are, of course, stimulated by internal pressure and blood vessel walls (eg arterial walls).
本発明の主題のある態様は、求心性神経幹及び／又は遠心性神経幹というよりは、又はこれに加えて血管壁内の特定の神経終末を局部的に検知する。例えば、ある実施形態は肺動脈内の圧受容器の部位又は野を検出する。本発明の主題のある実施形態は、圧受容器の部位又は大動脈内の神経終末、心臓の室の検知を含み、本発明の主題のある実施形態は心臓の脂肪体のような遠心性経路の検知を含み、また本発明の主題のある実施形態は迷走神経、大動脈、頸動脈神経のような求心性神経幹の刺激が含まれる。様々な実施形態は、神経終末の検知と求心性神経経路の検知と遠心性神経経路の検知との組合せを含んでいる。ある実施形態はカフ電極を使用して神経幹を検知し、またある実施形態は、神経の近傍の血管内に設置された血管内リードを使用して神経幹を検知する。求心性神経幹の例には迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経が含まれる。遠心性神経幹の例には迷走神経からの心臓枝が含まれる。心臓枝又は心臓脂肪体内の神経のような遠心性神経の刺激は神経インパルスを効果器細胞に伝達し、したがって遠心性神経での神経活動とともに求心性神経での神経活動に反応する中枢神経系の圧反射系の負のフィードバックを利用しない。ある実施形態は上記の神経刺激部位のどこでも神経トラヒックを検知する。 Certain aspects of the present inventive subject matter locally detect specific nerve endings within the vessel wall rather than or in addition to afferent and / or efferent nerve trunks. For example, some embodiments detect baroreceptor sites or fields within the pulmonary artery. Certain embodiments of the present inventive subject matter include detection of baroreceptor sites or nerve endings in the aorta, heart chambers, and certain embodiments of the present inventive subject matter may detect efferent pathways such as cardiac fat pads. Also, certain embodiments of the present inventive subject matter include stimulation of afferent nerve trunks such as the vagus nerve, aorta, carotid nerve. Various embodiments include a combination of nerve ending detection, afferent nerve path detection and efferent nerve path detection. Some embodiments use a cuff electrode to detect the nerve trunk, and some embodiments use an intravascular lead placed in a blood vessel near the nerve to detect the nerve trunk. Examples of afferent nerve trunks include the vagus nerve, the aortic nerve, and the carotid nerve. Examples of efferent nerve trunks include heart branches from the vagus nerve. Stimulation of efferent nerves, such as nerves in the heart branch or cardiac fat body, transmit nerve impulses to effector cells, and thus the central nervous system responds to nerve activity in afferents along with nerve activity in efferent nerves. Do not use negative feedback of baroreflex system. Some embodiments detect nerve traffic anywhere in the nerve stimulation site described above.
図９Ａから９Ｃは心臓を示している。図９Ａに示されるように、心臓９０１は上大静脈９０２と、大動脈弓９０３と、肺動脈９０４とを備えている。以下により詳細に記載するように、肺動脈９０４は圧受容器を含んでいる。リードは末梢静脈及び三尖弁を経て、心臓ペーシング・リードと同様に心臓の右心室（明瞭には図示せず）へと血管内挿入され、右心室から肺動脈弁を経て肺動脈へと続く。肺動脈と大動脈の一部は互いに近接している。様々な実施形態は肺動脈内に血管内装着されたリードを用いて大動脈内の圧受容器により神経活動を検出する。ある実施形態はさらに、大動脈内の圧受容器をも刺激する。本発明の主題の態様は、圧受容器刺激装置を有する、又は有さない神経トラヒック・センサを肺動脈内に血管内埋め込みする比較的非侵襲的外科技術をもたらす。
9A-9C show the heart. As shown in FIG. 9A, the
図９Ｂから９Ｃは心臓の右側と左側とをそれぞれ示し、さらに心臓脂肪体を示している。図９Ｂは右心房９６７、右心室９６８、洞房結節９６９、上大静脈９０２、下大静脈９７０、大動脈９７１、右肺静脈９７２、右肺動脈９７３を示している。図９Ｂはさらに上大静脈９０２と大動脈９７１との間の心臓脂肪体９７４をも示している。ある実施形態では、脂肪体内にねじ込まれ、又はその他の方法で挿入された電極を用いて心臓脂肪体９７４内の自律神経節が刺激され、かつ／又は神経トラヒックが検出され、ある実施形態では、例えば右肺動脈又は上大静脈のような血管内の脂肪体の近傍に設置された血管内リードを用いて刺激され、かつ／又は神経トラヒックが検出される。図９Ｃは左心房９７５、左心室９７６、右心房９６７、右心室９６８、上大静脈９０２、下大静脈９７０、大動脈９７１、右肺静脈９７２、左肺静脈９７７、右肺動脈９７３、冠状静脈洞９７８を示している。図９Ｃはさらに、右心臓静脈の近傍に位置する心臓脂肪体９７９と、下大静脈９７０及び左心房９７５の近傍に位置する心臓脂肪体９８０をも示している。ある実施形態では、心臓脂肪体９７９内にねじ込まれ、又はその他の方法で挿入された電極を用いて心臓脂肪体９７９内の自律神経節が刺激され、かつ／又は神経トラヒックが検出され、ある実施形態では、例えば右肺動脈９７３又は右肺静脈９７２のような血管内の脂肪体の近傍に設置された血管内リードを用いて刺激され、かつ／又は神経トラヒックが検出される。ある実施形態では、脂肪体内にねじ込まれ、又はその他の方法で挿入された電極を用いて心臓脂肪体９８０内の自律神経節が刺激され、かつ／又は神経トラヒックが検出され、ある実施形態では、例えば下大静脈９７０又は冠状静脈洞９７８のような血管内の脂肪体の近傍に設置された血管内リード、又は左心房９７５内のリードを用いて脂肪体９８０内の自律神経節が刺激され、かつ／又は神経トラヒックが検出される。
9B to 9C show the right side and the left side of the heart, respectively, and further show the cardiac fat pad. FIG. 9B shows
図１０は頸動脈洞１００５、大動脈弓１００３、肺動脈１００４の領域内の圧受容器を示している。大動脈弓１００３と肺動脈１００４は図９Ａの心臓に関して既に示されている。図１０に示されるように、迷走神経１００６が延びており、大動脈弓１００３内、頸動脈洞１００５内、共通頸動脈１０１０内の圧受容器として機能する感覚神経終末１００７を形成している。舌咽神経１００８が頸動脈洞１００５内の圧受容器として機能する神経終末１００９を形成している。これらの神経終末、例えば１００７、１００９は内部の昇圧による壁の伸張に感応する。これらの神経終末の活動が圧を低下させる。図示はしていないが、心臓の脂肪体、心房、心室も圧受容器を含んでいる。迷走神経のような求心性神経幹の周囲のカフが設置され、圧反射系を刺激するために圧受容器から血管運動中枢へと延びている。様々な実施形態では、求心性神経の近傍の血管内に設置されたカフ又は血管内リードを用いて、求心性神経幹が刺激され、かつ／又は求心性神経幹からの神経トラヒックが検出される。
FIG. 10 shows baroreceptors in the areas of the
図１１は肺動脈１１０４の周囲の圧受容器を示している。上大静脈１１０２と大動脈弓１１０３も示されている。図示のように、肺動脈１１０４は全体として暗い領域で示された多くの圧受容器１１１１を含んでいる。さらに、近接している圧受容器群が動脈管索１１１２の近傍に位置している。図１１はさらに、心臓の右心室１１１３と、右心室１１１３を肺動脈１１０４から分離する肺動脈弁１１１４をも示している。本発明の主題の様々な実施形態によれば、圧受容器を刺激し、かつ／又は肺動脈内の、及び／又はその周囲の圧受容器からの神経トラヒックを検出するために、リードが末梢静脈を経て、三尖弁を経て右心室内にねじ込まれ、右心室１１１３から肺動脈弁１１１４を経て肺動脈１１０４内に挿入される。様々な実施形態では、例えばリードは圧受容器群を刺激し、かつ／又は動脈管索１１１２の近傍の神経トラヒックを検出する位置に設置される。
FIG. 11 shows the baroreceptor around the
図１２は動脈管索と、肺動脈１２０４の幹の近傍の、大動脈弓１２０３内の圧受容器野１２１２を示している。ある実施形態は、図９Ｂ、９Ｃに示されるように、圧受容器部位を刺激し、かつ／又は大動脈内の、及び／また心臓脂肪体内の神経トラヒックを検出するために、リードを肺動脈内に設置する。
FIG. 12 shows the
本発明の主題の様々な実施形態は化学受容器に対応する神経トラヒックを検出する。頸動脈体と大動脈体が心臓血管の化学受容器を形成する。頸動脈体は共通の頸動脈の分岐部の深部、又はほぼ２つの分岐の間に位置している。頸動脈体は小さく、平板で楕円構造であり、直径が２から５ｍｍで、洞様毛細血管と密接に関係する類上皮細胞と多数の神経線維とからなる特徴的構造を有している。繊細な線維被膜が頸動脈体を囲んでいる。これは人体の自律神経求心系の一部であり、血液中の低レベルの酸素、及び高レベルの二酸化炭素及び血液中の低下したｐＨ値に反応する化学受容器終末を含んでいる。 Various embodiments of the present inventive subject matter detect neural traffic corresponding to chemoreceptors. The carotid body and the aortic body form cardiovascular chemoreceptors. The carotid body is located deep in the common carotid bifurcation, or approximately between two bifurcations. The carotid body is small, flat and elliptical, 2 to 5 mm in diameter, and has a characteristic structure consisting of epithelioid cells closely related to sinusoidal capillaries and numerous nerve fibers. A delicate fibrous capsule surrounds the carotid body. It is part of the human autonomic afferent system and contains chemoreceptor endings that respond to low levels of oxygen in the blood and high levels of carbon dioxide and reduced pH values in the blood.
大動脈体（大動脈傍体）は頸動脈体と類似した化学受容器である。大動脈体からの求心性線維は右迷走神経内に入り、下神経節内に細胞体を有している。上大動脈体（大動脈パラガングリア）も求心性線維が左迷走神経内にあり、細胞体が下神経節内にある化学受容器である。 The aortic body (para-aortic body) is a chemoreceptor similar to the carotid body. Afferent fibers from the aortic body enter the right vagus nerve and have a cell body in the inferior ganglion. The superior aortic body (aortic paraganglia) is also a chemoreceptor with afferent fibers in the left vagus nerve and cell bodies in the inferior ganglion.
本発明の主題の様々な実施形態では、埋め込み型神経刺激機器又は統合型心臓刺激機器と神経刺激機器のような埋め込み型医療機器を含む埋め込み型システムによって神経信号が検出され、神経治療が施される。埋め込み型システムは図示し、説明したとおりであるが、本発明の主題の様々な態様と実施形態を外部機器に実装することも可能である。例えば、埋め込み型リード、外部電極、経皮的リード又はそれらのいずれかの組合せを用いて神経信号を検出可能であり、神経刺激を与えることが可能である。 In various embodiments of the present inventive subject matter, neural signals are detected and subjected to neurotherapy by an implantable neurostimulator or an implantable system that includes implantable medical devices such as an integrated cardiac stimulator and a neurostimulator. The Although the implantable system is as shown and described, various aspects and embodiments of the inventive subject matter can be implemented in external devices. For example, implantable leads, external electrodes, percutaneous leads, or any combination thereof can be used to detect neural signals and provide neural stimulation.
図１３は神経刺激の安全性を管理する方法の実施形態を示すフローチャートである。一実施形態では、この方法は本明細書に記載の様々な実施形態を含むシステム１００によって実行される。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for managing the safety of neural stimulation. In one embodiment, the method is performed by a
神経刺激パルスの伝送は１３００で制御される。神経刺激パルスは少なくとも１つの電極を介して伝送される。神経刺激パルスの伝送は複数の神経刺激パラメータを用いて制御される。一実施形態では、各々の電極を介した神経刺激パルスの伝送は、パルス振幅、パルス持続時間、刺激周波数を含み刺激パラメータを用いて制御される。さらに別の実施形態では、神経刺激パルスはバーストで伝送され、刺激パラメータは、少なくとも２つのバースト持続時間、バースト間隔、刺激デューティ・サイクルをも含んでいる。図１４はこれらの刺激パラメータを示す神経刺激パルス１４００のタイミングの実施形態を示している。パルス振幅１４０２は神経刺激パルスの振幅である。特定の実施形態では、刺激出力回路２３２が定電流の神経刺激パルスを伝送し、パルス振幅１４０２はミリアンペア（ｍＡ）単位の電流振幅として表される。パルス幅１４０４は神経刺激パルスの幅である。特定の実施形態では、パルス幅１４０４はミリ秒（ｍｓ）又はマイクロ秒（μｍ）単位で表される。刺激周波数は神経刺激パルスが伝送される周波数であり、ヘルツ（Ｈｚ）又は毎秒のパルス数で表される。あるいは、刺激周波数を制御するパラメータは刺激間隔１４０６又はパルス間の間隔１４０７として表される。刺激間隔１４０６は連続して伝送される２つの刺激パルスの始端間の時間間隔であり、ミリ秒（ｍｓ）で表される。パルス間間隔１４０７は刺激パルスの終端と次の刺激パルスの始端との時間間隔であり、ミリ秒（ｍｓ）で表される。一実施形態では、神経刺激パルスのバーストが伝送される。バーストの持続時間１４０８は、神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔である。特定の実施形態では、バースト持続時間１４０８はミリ秒（ｍｓ）、秒（ｓ）又は分（ｍｉｎ）で表される。バースト間隔１４１０は連続して伝送される２つの神経刺激パルスのバーストの始端間の時間間隔である。特定の実施形態では、バースト間隔１４１０はミリ秒（ｍｓ）又は秒（ｓ）で表される。あるいは、バースト間隔１４１０を制御するパラメータはヘルツ（Ｈｚ）又は毎秒のパルス数単位のバースト周波数であり、これは神経刺激パルスのバーストの伝送が開始される周波数である。別の特定の実施形態では、神経刺激パルスのバーストの伝送は心周期と同期化され、バースト間隔１４１０は心拍数又は心周期の長さの関数として動的に変化する。刺激デューティ・サイクルはバースト持続時間１４０８とバースト間隔１４１０との比率である。特定の実施形態では、刺激デューティ・サイクルは百分比で表される。
The transmission of neural stimulation pulses is controlled at 1300. The neural stimulation pulse is transmitted through at least one electrode. The transmission of neural stimulation pulses is controlled using a plurality of neural stimulation parameters. In one embodiment, transmission of neural stimulation pulses through each electrode is controlled using stimulation parameters including pulse amplitude, pulse duration, and stimulation frequency. In yet another embodiment, neural stimulation pulses are transmitted in bursts, and the stimulation parameters also include at least two burst durations, burst intervals, and stimulation duty cycles. FIG. 14 shows an embodiment of the timing of a
神経刺激パルスは複数の刺激パラメータに基づいて１３１０で伝送される。神経刺激パルスは心機能及び血行動態を調整する１つ又は複数の交感神経系と副交感神経系に伝送される。 A neural stimulation pulse is transmitted 1310 based on a plurality of stimulation parameters. Neural stimulation pulses are transmitted to one or more sympathetic and parasympathetic nervous systems that regulate cardiac function and hemodynamics.
安全管理イベントは１３２０で検出される。安全管理イベントは複数の刺激パラメータの値に関連している。一実施形態では、刺激エネルギーが１３２０で検出される。刺激エネルギーは所定期間にわたって電極を介して伝送される神経刺激パルスの総エネルギーである。安全管理イベントの検出は、刺激エネルギーが所定のエネルギーしきい値を超えると１３３０で表示される。別の実施形態では、１つ又は複数の刺激パラメータの値が１３２０で検出される。安全管理イベントの検出は、少なくとも１つの刺激パラメータがその刺激パラメータのしきい値を超えると１３３０で表示される。特定の実施形態では、しきい値は所定の固定しきい値である。別の特定の実施形態では、しきい値は少なくとも別の刺激パラメータの値に基づいて動的に調整される。別の特定の実施形態では、しきい値はこれを少なくとも別の刺激パラメータの値と関連付ける参照テーブルを利用して決定される。一実施形態では、神経刺激パルスの伝送に関連する１つ又は複数の非意図的影響が１３２０で検出される。安全管理イベントの検出は、非意図的影響の１つが検出されると１３３０で表示される。特定の実施形態では、生理学的パラメータの値が検出され、正常値の範囲と比較される。非意図的影響の検出は、検出された値が正常値の範囲から外れると表示される。このような生理学的パラメータの例には心拍数、血圧、１回拍出量、胸郭インピーダンス、加速度、咳を示す音響パラメータ、筋電図に関するパラメータが含まれる。別の特定の実施形態では、非意図的影響を示す生理学的信号が検出され、非意図的影響がその生理学的信号から検出される。別の特定の実施形態では、非意図的影響の検出を示す信号が受信される。様々な特定の実施形態では、安全管理イベントの検出には心不整脈、不全収縮、低血圧、感染、神経麻痺、感覚過敏、顔面不全麻痺、声帯麻痺、顔面麻痺、横隔膜麻痺、反回神経損傷、尿閉、微熱、声の変化、咳の大幅増大、咽頭炎、感覚異常、呼吸困難、無呼吸、低呼吸、胃腸症、吐き気、喉頭痙攣と痛み、自律神経系の電気刺激に関連することが知られている他のいずれかのイベントの１つ又は複数が含まれる。様々な実施形態では、１３２０での安全管理イベントの検出には、刺激エネルギー、１つ又は複数のパラメータ値、及び１つ又は複数の非意図的影響のいずれか１つ、又はいずれか２つ又はそれ以上の組合せが含まれる。 A safety management event is detected at 1320. Safety management events are related to the values of multiple stimulus parameters. In one embodiment, stimulation energy is detected at 1320. Stimulation energy is the total energy of the nerve stimulation pulse transmitted through the electrode over a predetermined period. The detection of the safety management event is displayed at 1330 when the stimulus energy exceeds a predetermined energy threshold. In another embodiment, one or more stimulation parameter values are detected at 1320. Detection of a safety management event is displayed at 1330 when at least one stimulation parameter exceeds a threshold for that stimulation parameter. In certain embodiments, the threshold is a predetermined fixed threshold. In another particular embodiment, the threshold is dynamically adjusted based on at least another stimulation parameter value. In another particular embodiment, the threshold is determined utilizing a look-up table that associates this with at least another stimulus parameter value. In one embodiment, one or more unintentional effects associated with transmission of the neural stimulation pulse are detected at 1320. The detection of the safety management event is displayed at 1330 when one of the unintentional effects is detected. In certain embodiments, the value of the physiological parameter is detected and compared to a range of normal values. Detection of unintentional effects is displayed when the detected value falls outside the normal value range. Examples of such physiological parameters include heart rate, blood pressure, stroke volume, thoracic impedance, acceleration, acoustic parameters indicating cough, and parameters relating to electromyogram. In another specific embodiment, a physiological signal indicative of an unintended effect is detected, and the unintended effect is detected from the physiological signal. In another specific embodiment, a signal indicating detection of unintentional effects is received. In various specific embodiments, the detection of safety management events includes cardiac arrhythmia, systolic contraction, hypotension, infection, nerve paralysis, hypersensitivity, facial paralysis, vocal cord paralysis, facial paralysis, diaphragmatic paralysis, recurrent nerve injury, May be related to urinary retention, slight fever, voice change, significant increase in cough, pharyngitis, sensory abnormalities, dyspnea, apnea, hypopnea, gastroenteropathy, nausea, laryngeal spasms and pain, electrical stimulation of the autonomic nervous system One or more of any other known events are included. In various embodiments, the detection of a safety management event at 1320 includes any one or two or any of the following: stimulus energy, one or more parameter values, and one or more unintended effects. More combinations are included.
安全管理イベントが１３３０で検出されると、複数の刺激パラメータのうちの１つ又は複数の刺激パラメータが１３４０で調整される。一実施形態では、刺激パラメータの値は、その値がしきい値を超えると１３４０でその刺激パラメータのしきい値に設定される。一実施形態では、１３４０で神経刺激の強度を低減させるために１つ又は複数の刺激パラメータが調整される。特定の実施形態では、安全管理イベントの検出中に神経刺激の強度が低減される。別の特定の実施形態では、１つ又は複数の刺激パラメータが１３４０で神経刺激の伝送を一時停止されるように調整される。特定の実施形態では、安全管理イベントの検出中は神経刺激パルスの伝送が一時停止される。 If a safety management event is detected at 1330, one or more of the plurality of stimulation parameters is adjusted at 1340. In one embodiment, the value of the stimulation parameter is set to the stimulation parameter threshold at 1340 when the value exceeds the threshold. In one embodiment, at 1340, one or more stimulation parameters are adjusted to reduce the intensity of neural stimulation. In certain embodiments, the intensity of neural stimulation is reduced during the detection of a safety management event. In another specific embodiment, one or more stimulation parameters are adjusted at 1340 to pause transmission of neural stimulation. In certain embodiments, transmission of neural stimulation pulses is suspended during the detection of safety management events.
上記の詳細な記載は説明目的であり、限定的なものではないことを理解されたい。上記の説明を読み、それを理解すれば、その他の実施形態は当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は添付のクレーム、ならびにこのクレームと法的に同等のものを参照して決定されるものとする。 It should be understood that the above detailed description is intended to be illustrative and not restrictive. Other embodiments will be apparent to those of skill in the art upon reading and understanding the above description. Accordingly, the scope of the invention should be determined with reference to the appended claims, as well as their legal equivalents.
Claims (33)
前記刺激出力回路に結合され、複数の刺激パラメータを用いて前記神経刺激パルスの伝送を制御するための刺激コントローラと、
前記刺激コントローラに結合された安全コントローラと
を備え、前記安全コントローラが、
前記１つ又は複数の神経刺激パルスのエネルギーである刺激エネルギーを検出するようにされた少なくとも１つのエネルギー検出モジュールと、各々が前記複数の刺激パラメータの値である１つ又は複数のパラメータ値を検出するようにされた刺激パラメータ検出モジュールとを含む、安全管理イベントを検出するようにされた安全管理イベント検出モジュールと、
前記安全管理イベントの検出に応答して、前記複数の刺激パラメータの１つ又は複数のパラメータを調整するようにされた安全応答モジュールと
を含む神経刺激システム。 A stimulation output circuit including at least one stimulation channel for transmitting neural stimulation pulses;
A stimulation controller coupled to the stimulation output circuit for controlling transmission of the neural stimulation pulse using a plurality of stimulation parameters;
A safety controller coupled to the stimulus controller, the safety controller comprising:
At least one energy detection module adapted to detect a stimulation energy that is an energy of the one or more neural stimulation pulses, and detecting one or more parameter values, each of which is a value of the plurality of stimulation parameters A safety management event detection module adapted to detect a safety management event, comprising a stimulation parameter detection module adapted to
A neurostimulation system including a safety response module adapted to adjust one or more parameters of the plurality of stimulation parameters in response to detection of the safety management event.
前記神経刺激パルスのパルス振幅であるパルス振幅、
前記神経刺激パルスのパルス幅であるパルス幅、
前記神経刺激パルスがパルス・バーストのバースト伝送中に伝送される周波数である刺激周波数、
前記パルス・バーストのバーストがその間に伝送されるバースト持続時間、
前記神経刺激パルスのバーストがその間に伝送されるバースト間隔、
前記バースト持続時間と前記バースト間隔との比率である刺激デューティ・サイクル
から選択される刺激パラメータを用いて前記神経刺激パルスのパルス・バーストの伝送を制御するようにされた請求項１から９のいずれか１項に記載の神経刺激システム。 The stimulus controller is
A pulse amplitude that is a pulse amplitude of the neural stimulation pulse,
A pulse width which is a pulse width of the nerve stimulation pulse,
A stimulation frequency, which is the frequency at which the neural stimulation pulse is transmitted during burst transmission of pulse bursts,
Burst duration during which bursts of the pulse burst are transmitted,
A burst interval during which bursts of said neural stimulation pulses are transmitted,
10. The transmission of a pulse burst of the neural stimulation pulse using a stimulation parameter selected from a stimulation duty cycle that is a ratio of the burst duration and the burst interval. 2. The nerve stimulation system according to claim 1.
少なくとも１つの電極を介して神経刺激パルスを伝送する工程と、
複数の刺激パラメータを用いて前記神経刺激パルスの伝送を制御する工程と、
前記少なくとも１つの電極を介して伝送された前記神経刺激パルスのうちの１つ又は複数の神経刺激パルスのエネルギーである少なくとも１つの刺激エネルギー、及び各々が前記複数の刺激パラメータのパラメータの値である１つ又は複数のパラメータ値の検出を含む、安全管理イベントを検出する工程と、
前記安全管理イベントの検出に応答して前記複数の刺激パラメータのうちの１つ又は複数のパラメータを調整する工程とを含む方法。 A method of nerve stimulation,
Transmitting a neural stimulation pulse through at least one electrode;
Controlling transmission of the neural stimulation pulse using a plurality of stimulation parameters;
At least one stimulation energy that is the energy of one or more of the neural stimulation pulses transmitted through the at least one electrode, and each is a parameter value of the plurality of stimulation parameters Detecting a safety management event, including detection of one or more parameter values;
Adjusting one or more of the plurality of stimulation parameters in response to detection of the safety management event.
前記神経刺激パルスのパルス振幅であるパルス振幅、
前記神経刺激パルスのパルス幅であるパルス幅、
前記神経刺激パルスがパルス・バーストのバースト伝送中に伝送される周波数である刺激周波数、
前記パルス・バーストのバーストがその間に伝送されるバースト持続時間、
前記神経刺激パルスのバーストがその間に伝送されるバースト間隔、
前記バースト持続時間と前記バースト間隔との比率である刺激デューティ・サイクル
から選択される刺激パラメータを用いて前記神経刺激パルスのパルス・バーストとの伝送を制御する工程を含む請求項１８から２１のいずれか１項に記載の方法。 The step of controlling the transmission of the neural stimulation pulse comprises:
A pulse amplitude that is a pulse amplitude of the neural stimulation pulse,
A pulse width which is a pulse width of the nerve stimulation pulse,
A stimulation frequency, which is the frequency at which the neural stimulation pulse is transmitted during burst transmission of pulse bursts,
Burst duration during which bursts of the pulse burst are transmitted,
A burst interval during which bursts of said neural stimulation pulses are transmitted,
22. The method of controlling transmission of a pulse burst of the neural stimulation pulse with a stimulation parameter selected from a stimulation duty cycle that is a ratio of the burst duration to the burst interval. The method according to claim 1.
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Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012533351A (en) * | 2009-07-15 | 2012-12-27 | カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド | Physiological vibration detection in implantable medical devices |
| JP2013031571A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Olympus Corp | Nerve stimulation apparatus |
| JP2013527007A (en) * | 2010-06-03 | 2013-06-27 | カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド | System for controlling the target of neural stimulation using temporal parameters |
| JP2013165768A (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Olympus Corp | Nerve stimulation device and method of controlling the same |
| JP2013542838A (en) * | 2010-11-16 | 2013-11-28 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | System and method for treating dry eye |
| US8626281B2 (en) | 2009-07-15 | 2014-01-07 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Remote sensing in an implantable medical device |
| US9265956B2 (en) | 2013-03-08 | 2016-02-23 | Oculeve, Inc. | Devices and methods for treating dry eye in animals |
| US9381358B2 (en) | 2009-07-15 | 2016-07-05 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Remote detection of physiological parameter using an implantable medical device |
| JP2016147023A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 日本光電工業株式会社 | Magnetic stimulation apparatus |
| US9440065B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-09-13 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods |
| US9687652B2 (en) | 2014-07-25 | 2017-06-27 | Oculeve, Inc. | Stimulation patterns for treating dry eye |
| US9717627B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-08-01 | Oculeve, Inc. | Implant delivery devices, systems, and methods |
| US9737712B2 (en) | 2014-10-22 | 2017-08-22 | Oculeve, Inc. | Stimulation devices and methods for treating dry eye |
| US9764150B2 (en) | 2014-10-22 | 2017-09-19 | Oculeve, Inc. | Contact lens for increasing tear production |
| US9770583B2 (en) | 2014-02-25 | 2017-09-26 | Oculeve, Inc. | Polymer formulations for nasolacrimal stimulation |
| US9821159B2 (en) | 2010-11-16 | 2017-11-21 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Stimulation devices and methods |
| US10207108B2 (en) | 2014-10-22 | 2019-02-19 | Oculeve, Inc. | Implantable nasal stimulator systems and methods |
| US10252048B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-04-09 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation for rhinitis, nasal congestion, and ocular allergies |
| US10426958B2 (en) | 2015-12-04 | 2019-10-01 | Oculeve, Inc. | Intranasal stimulation for enhanced release of ocular mucins and other tear proteins |
| US10610095B2 (en) | 2016-12-02 | 2020-04-07 | Oculeve, Inc. | Apparatus and method for dry eye forecast and treatment recommendation |
| US10918864B2 (en) | 2016-05-02 | 2021-02-16 | Oculeve, Inc. | Intranasal stimulation for treatment of meibomian gland disease and blepharitis |
Families Citing this family (95)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8565896B2 (en) | 2010-11-22 | 2013-10-22 | Bio Control Medical (B.C.M.) Ltd. | Electrode cuff with recesses |
| US8615294B2 (en) | 2008-08-13 | 2013-12-24 | Bio Control Medical (B.C.M.) Ltd. | Electrode devices for nerve stimulation and cardiac sensing |
| US8880192B2 (en) | 2012-04-02 | 2014-11-04 | Bio Control Medical (B.C.M.) Ltd. | Electrode cuffs |
| US8718791B2 (en) | 2003-05-23 | 2014-05-06 | Bio Control Medical (B.C.M.) Ltd. | Electrode cuffs |
| US7783353B2 (en) | 2003-12-24 | 2010-08-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Automatic neural stimulation modulation based on activity and circadian rhythm |
| US8024050B2 (en) | 2003-12-24 | 2011-09-20 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Lead for stimulating the baroreceptors in the pulmonary artery |
| US9020595B2 (en) * | 2003-12-24 | 2015-04-28 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Baroreflex activation therapy with conditional shut off |
| US8200331B2 (en) * | 2004-11-04 | 2012-06-12 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for filtering neural stimulation |
| US8126559B2 (en) | 2004-11-30 | 2012-02-28 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Neural stimulation with avoidance of inappropriate stimulation |
| US7869881B2 (en) | 2003-12-24 | 2011-01-11 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Baroreflex stimulator with integrated pressure sensor |
| US20050149132A1 (en) | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Imad Libbus | Automatic baroreflex modulation based on cardiac activity |
| US20050149133A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Imad Libbus | Sensing with compensation for neural stimulator |
| US7509166B2 (en) | 2003-12-24 | 2009-03-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Automatic baroreflex modulation responsive to adverse event |
| US7647114B2 (en) * | 2003-12-24 | 2010-01-12 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Baroreflex modulation based on monitored cardiovascular parameter |
| US8126560B2 (en) | 2003-12-24 | 2012-02-28 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Stimulation lead for stimulating the baroreceptors in the pulmonary artery |
| US7460906B2 (en) | 2003-12-24 | 2008-12-02 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Baroreflex stimulation to treat acute myocardial infarction |
| US20080015659A1 (en) * | 2003-12-24 | 2008-01-17 | Yi Zhang | Neurostimulation systems and methods for cardiac conditions |
| US7486991B2 (en) | 2003-12-24 | 2009-02-03 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Baroreflex modulation to gradually decrease blood pressure |
| US7706884B2 (en) * | 2003-12-24 | 2010-04-27 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Baroreflex stimulation synchronized to circadian rhythm |
| US8175705B2 (en) | 2004-10-12 | 2012-05-08 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for sustained baroreflex stimulation |
| US7660628B2 (en) | 2005-03-23 | 2010-02-09 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System to provide myocardial and neural stimulation |
| US7542800B2 (en) | 2005-04-05 | 2009-06-02 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Method and apparatus for synchronizing neural stimulation to cardiac cycles |
| US7499748B2 (en) | 2005-04-11 | 2009-03-03 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Transvascular neural stimulation device |
| US7551958B2 (en) | 2005-05-24 | 2009-06-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Safety control system for implantable neural stimulator |
| US7616990B2 (en) | 2005-10-24 | 2009-11-10 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Implantable and rechargeable neural stimulator |
| WO2007115103A1 (en) | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Catholic Healthcare West | Microburst electrical stimulation of cranial nerves for the treatment of medical conditions |
| US8457734B2 (en) | 2006-08-29 | 2013-06-04 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for neural stimulation |
| US8121692B2 (en) * | 2006-08-30 | 2012-02-21 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Method and apparatus for neural stimulation with respiratory feedback |
| US8050765B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-11-01 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Method and apparatus for controlling neural stimulation during disordered breathing |
| US8406877B2 (en) * | 2007-03-19 | 2013-03-26 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Selective nerve stimulation with optionally closed-loop capabilities |
| US7604629B2 (en) * | 2007-04-19 | 2009-10-20 | Medtronic Inc. | Multi-parameter infection monitoring |
| US7682355B2 (en) * | 2007-04-19 | 2010-03-23 | Medtronic, Inc. | Refined infection monitoring |
| US7734353B2 (en) | 2007-04-19 | 2010-06-08 | Medtronic Inc. | Controlling temperature during recharge for treatment of infection or other conditions |
| US20080262331A1 (en) * | 2007-04-19 | 2008-10-23 | Medtronic, Inc. | Infection monitoring |
| US7611483B2 (en) * | 2007-04-19 | 2009-11-03 | Medtronic, Inc. | Indicator metrics for infection monitoring |
| US7766862B2 (en) * | 2007-04-19 | 2010-08-03 | Medtronic, Inc. | Baseline acquisition for infection monitoring |
| US20080262374A1 (en) * | 2007-04-19 | 2008-10-23 | Medtronic, Inc. | Event triggered infection monitoring |
| US8428711B2 (en) | 2007-10-10 | 2013-04-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Respiratory stimulation for treating periodic breathing |
| US11305121B2 (en) * | 2013-03-15 | 2022-04-19 | Flint Hills Scientific, Llc. | Programmable autotitrating of electrical parameters of implantable medical device |
| US20090198146A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Medtronic, Inc. | Blanking infection monitoring during recharge |
| US9327121B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-05-03 | Nevro Corporation | Selective high frequency spinal cord modulation for inhibiting pain, including cephalic and/or total body pain with reduced side effects, and associated systems and methods |
| US8255057B2 (en) * | 2009-01-29 | 2012-08-28 | Nevro Corporation | Systems and methods for producing asynchronous neural responses to treat pain and/or other patient conditions |
| EP2243510B1 (en) | 2009-04-22 | 2014-04-09 | Nevro Corporation | Sytems for selective high frequency spinal cord modulation for inhibiting pain with reduced side effects |
| EP2421600B1 (en) | 2009-04-22 | 2014-03-05 | Nevro Corporation | Spinal cord modulation systems for inducing paresthetic and anesthetic effects |
| EP2582426B1 (en) | 2010-06-16 | 2019-07-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Automatic neural stimulation titration sweep |
| US9393415B2 (en) * | 2010-12-29 | 2016-07-19 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Systems and methods for using electrical impedance for neuro cardiac therapy |
| JP5646772B2 (en) | 2010-12-29 | 2014-12-24 | カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド | Cardiac nerve treatment using detected pressure |
| CA2835821A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Neurostimulation system with means for preventing a stimulation exceeding limit |
| US9026214B2 (en) | 2011-06-23 | 2015-05-05 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Systems and methods for avoiding aspiration during autonomic modulation therapy |
| EP2785412B1 (en) | 2011-11-29 | 2017-07-12 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Autonomic modulation using peripheral nerve field stimulation |
| US8577458B1 (en) | 2011-12-07 | 2013-11-05 | Cyberonics, Inc. | Implantable device for providing electrical stimulation of cervical vagus nerves for treatment of chronic cardiac dysfunction with leadless heart rate monitoring |
| US8918191B2 (en) | 2011-12-07 | 2014-12-23 | Cyberonics, Inc. | Implantable device for providing electrical stimulation of cervical vagus nerves for treatment of chronic cardiac dysfunction with bounded titration |
| US8600505B2 (en) | 2011-12-07 | 2013-12-03 | Cyberonics, Inc. | Implantable device for facilitating control of electrical stimulation of cervical vagus nerves for treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US8918190B2 (en) | 2011-12-07 | 2014-12-23 | Cyberonics, Inc. | Implantable device for evaluating autonomic cardiovascular drive in a patient suffering from chronic cardiac dysfunction |
| US10188856B1 (en) | 2011-12-07 | 2019-01-29 | Cyberonics, Inc. | Implantable device for providing electrical stimulation of cervical vagus nerves for treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US8630709B2 (en) | 2011-12-07 | 2014-01-14 | Cyberonics, Inc. | Computer-implemented system and method for selecting therapy profiles of electrical stimulation of cervical vagus nerves for treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US8571654B2 (en) | 2012-01-17 | 2013-10-29 | Cyberonics, Inc. | Vagus nerve neurostimulator with multiple patient-selectable modes for treating chronic cardiac dysfunction |
| US8700150B2 (en) | 2012-01-17 | 2014-04-15 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator for providing electrical stimulation of cervical vagus nerves for treatment of chronic cardiac dysfunction with bounded titration |
| US8965521B2 (en) * | 2012-03-19 | 2015-02-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Systems and methods for monitoring neurostimulation dosing |
| EP2827943B1 (en) | 2012-03-19 | 2019-12-25 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Systems for monitoring for nerve damage |
| US8932291B2 (en) | 2012-04-13 | 2015-01-13 | Covidien Lp | Electrosurgical systems |
| US9833614B1 (en) | 2012-06-22 | 2017-12-05 | Nevro Corp. | Autonomic nervous system control via high frequency spinal cord modulation, and associated systems and methods |
| US8688212B2 (en) * | 2012-07-20 | 2014-04-01 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method for managing bradycardia through vagus nerve stimulation |
| US8923964B2 (en) | 2012-11-09 | 2014-12-30 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method for enhancing heart failure patient awakening through vagus nerve stimulation |
| US9643008B2 (en) | 2012-11-09 | 2017-05-09 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method for enhancing post-exercise recovery through vagus nerve stimulation |
| US9452290B2 (en) | 2012-11-09 | 2016-09-27 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method for managing tachyarrhythmia through vagus nerve stimulation |
| US8532873B1 (en) | 2012-11-12 | 2013-09-10 | Ford Global Technologies, LL | System to remotely unlatch a pickup box tailgate |
| US8903605B2 (en) | 2012-11-12 | 2014-12-02 | Ford Global Technologies, Llc | System to remotely unlatch a pickup box tailgate |
| US9643011B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-05-09 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method for managing tachyarrhythmic risk during sleep through vagus nerve stimulation |
| DE102014214269A1 (en) | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Ford Global Technologies, Llc | SYSTEM FOR THE REMOTE UNLOCKING OF A SMALL TRANSPORT TAILGATE |
| US9999773B2 (en) | 2013-10-30 | 2018-06-19 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method utilizing multi-modal stimulation parameters |
| US9511228B2 (en) | 2014-01-14 | 2016-12-06 | Cyberonics, Inc. | Implantable neurostimulator-implemented method for managing hypertension through renal denervation and vagus nerve stimulation |
| US9713719B2 (en) | 2014-04-17 | 2017-07-25 | Cyberonics, Inc. | Fine resolution identification of a neural fulcrum for the treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US9409024B2 (en) | 2014-03-25 | 2016-08-09 | Cyberonics, Inc. | Neurostimulation in a neural fulcrum zone for the treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US9950169B2 (en) | 2014-04-25 | 2018-04-24 | Cyberonics, Inc. | Dynamic stimulation adjustment for identification of a neural fulcrum |
| US9415224B2 (en) | 2014-04-25 | 2016-08-16 | Cyberonics, Inc. | Neurostimulation and recording of physiological response for the treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US9272143B2 (en) | 2014-05-07 | 2016-03-01 | Cyberonics, Inc. | Responsive neurostimulation for the treatment of chronic cardiac dysfunction |
| US9770599B2 (en) * | 2014-08-12 | 2017-09-26 | Cyberonics, Inc. | Vagus nerve stimulation and subcutaneous defibrillation system |
| US9737716B2 (en) | 2014-08-12 | 2017-08-22 | Cyberonics, Inc. | Vagus nerve and carotid baroreceptor stimulation system |
| US9533153B2 (en) | 2014-08-12 | 2017-01-03 | Cyberonics, Inc. | Neurostimulation titration process |
| AU2015301400B2 (en) | 2014-08-15 | 2020-05-28 | Axonics Modulation Technologies, Inc. | Systems and methods for neurostimulation electrode configurations based on neural localization |
| CA2958210C (en) | 2014-08-15 | 2023-09-26 | Axonics Modulation Technologies, Inc. | Integrated electromyographic clinician programmer for use with an implantable neurostimulator |
| CN107073257B (en) | 2014-08-15 | 2020-04-10 | 艾克索尼克斯调制技术股份有限公司 | EMG lead positioning and stimulation titration in a neurostimulation system for treating overactive bladder |
| US9504832B2 (en) | 2014-11-12 | 2016-11-29 | Cyberonics, Inc. | Neurostimulation titration process via adaptive parametric modification |
| US10639488B2 (en) | 2015-02-23 | 2020-05-05 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Tap sensor-enabled IMD |
| FI126600B (en) * | 2015-08-10 | 2017-03-15 | Murata Manufacturing Co | Detection of sleep phenomenon using ballistocardiography |
| US11318310B1 (en) | 2015-10-26 | 2022-05-03 | Nevro Corp. | Neuromodulation for altering autonomic functions, and associated systems and methods |
| EP3407967B1 (en) | 2016-01-25 | 2021-05-19 | Nevro Corporation | Treatment of congestive heart failure with electrical stimulation, and associated systems |
| BR112021011338A2 (en) | 2018-12-12 | 2021-08-31 | Battelle Memorial Institute | ELECTRICAL STIMULATION DEVICES AND SYSTEMS TO SAFELY OPERATE SUCH DEVICES |
| US11590352B2 (en) | 2019-01-29 | 2023-02-28 | Nevro Corp. | Ramped therapeutic signals for modulating inhibitory interneurons, and associated systems and methods |
| US11439829B2 (en) | 2019-05-24 | 2022-09-13 | Axonics, Inc. | Clinician programmer methods and systems for maintaining target operating temperatures |
| WO2020242900A1 (en) | 2019-05-24 | 2020-12-03 | Axonics Modulation Technologies, Inc. | Trainer device for a neurostimulator programmer and associated methods of use with a neurostimulation system |
| US11524158B2 (en) | 2019-09-26 | 2022-12-13 | Viscardia, Inc. | Implantable medical systems, devices, and methods for affecting cardiac function through diaphragm stimulation, and for monitoring diaphragmatic health |
| JP2023519323A (en) | 2020-03-27 | 2023-05-10 | ヴィスカルディア インコーポレイテッド | Implantable medical systems, devices and methods for delivering asymptomatic diaphragmatic stimulation |
| WO2024044339A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Neuronoff, Inc. | Injectrode system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222494A (en) * | 1991-07-31 | 1993-06-29 | Cyberonics, Inc. | Implantable tissue stimulator output stabilization system |
| JPH06210011A (en) * | 1991-11-08 | 1994-08-02 | Physio Control Corp | Electronic energy transfer circuit |
| US20040111041A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-10 | Quan Ni | Sleep detection using an adjustable threshold |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372607A (en) | 1993-06-23 | 1994-12-13 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for monitoring pacemaker intervals |
| US5674254A (en) | 1995-05-22 | 1997-10-07 | Vitatron Medical, B.V. | Cardiac pacemaker system and method for determining a measure of pacing threshold without incurring loss of capture |
| US6463328B1 (en) * | 1996-02-02 | 2002-10-08 | Michael Sasha John | Adaptive brain stimulation method and system |
| US5690681A (en) * | 1996-03-29 | 1997-11-25 | Purdue Research Foundation | Method and apparatus using vagal stimulation for control of ventricular rate during atrial fibrillation |
| US6493586B1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-12-10 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Site reversion in cardiac rhythm management |
| US6714806B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-03-30 | Medtronic, Inc. | System and method for determining tissue contact of an implantable medical device within a body |
| JP4177102B2 (en) | 2000-10-26 | 2008-11-05 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Device for improving cardiac function and efficiency |
| US7277761B2 (en) * | 2002-06-12 | 2007-10-02 | Pacesetter, Inc. | Vagal stimulation for improving cardiac function in heart failure or CHF patients |
| US7509166B2 (en) * | 2003-12-24 | 2009-03-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Automatic baroreflex modulation responsive to adverse event |
| US8332047B2 (en) * | 2004-11-18 | 2012-12-11 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for closed-loop neural stimulation |
| US7672725B2 (en) * | 2005-01-18 | 2010-03-02 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Method and apparatus for using heart rate variability as a safety check in electrical therapies |
| US7551958B2 (en) | 2005-05-24 | 2009-06-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Safety control system for implantable neural stimulator |
-
2005
- 2005-05-24 US US11/135,883 patent/US7551958B2/en active Active
-
2006
- 2006-05-17 JP JP2008513543A patent/JP5048656B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-17 WO PCT/US2006/019142 patent/WO2006127366A1/en active Application Filing
- 2006-05-17 EP EP06770521.0A patent/EP1919553B1/en not_active Not-in-force
- 2006-05-17 EP EP15181888.7A patent/EP2977079A1/en not_active Withdrawn
- 2006-05-17 EP EP20110166436 patent/EP2363165A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-05-20 US US12/469,020 patent/US8050753B2/en active Active
-
2011
- 2011-10-26 US US13/282,325 patent/US8391972B2/en active Active
-
2013
- 2013-02-04 US US13/758,696 patent/US8923962B2/en active Active
-
2014
- 2014-12-24 US US14/582,999 patent/US20150112410A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222494A (en) * | 1991-07-31 | 1993-06-29 | Cyberonics, Inc. | Implantable tissue stimulator output stabilization system |
| JPH06210011A (en) * | 1991-11-08 | 1994-08-02 | Physio Control Corp | Electronic energy transfer circuit |
| US20040111041A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-10 | Quan Ni | Sleep detection using an adjustable threshold |
Cited By (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9381358B2 (en) | 2009-07-15 | 2016-07-05 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Remote detection of physiological parameter using an implantable medical device |
| JP2012533351A (en) * | 2009-07-15 | 2012-12-27 | カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド | Physiological vibration detection in implantable medical devices |
| US9867987B2 (en) | 2009-07-15 | 2018-01-16 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Remote detection of physiological parameter using an implantable medical device |
| US8626281B2 (en) | 2009-07-15 | 2014-01-07 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Remote sensing in an implantable medical device |
| US8862226B2 (en) | 2009-07-15 | 2014-10-14 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Remote sensing in an implantable medical device |
| US8934970B2 (en) | 2009-07-15 | 2015-01-13 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Physiological vibration detection in an implanted medical device |
| JP2013527007A (en) * | 2010-06-03 | 2013-06-27 | カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド | System for controlling the target of neural stimulation using temporal parameters |
| US9630010B2 (en) | 2010-06-03 | 2017-04-25 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Vagus nerve stimulation with target effects controlled by adjusting temporal parameters |
| US11771908B2 (en) | 2010-11-16 | 2023-10-03 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for treatment of dry eye |
| JP2013542838A (en) * | 2010-11-16 | 2013-11-28 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | System and method for treating dry eye |
| US10722718B2 (en) | 2010-11-16 | 2020-07-28 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for treatment of dry eye |
| US10835748B2 (en) | 2010-11-16 | 2020-11-17 | Oculeve, Inc. | Stimulation devices and methods |
| US10328262B2 (en) | 2010-11-16 | 2019-06-25 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Stimulation devices and methods |
| US10143846B2 (en) | 2010-11-16 | 2018-12-04 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for treatment of dry eye |
| US9821159B2 (en) | 2010-11-16 | 2017-11-21 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Stimulation devices and methods |
| JP2013031571A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Olympus Corp | Nerve stimulation apparatus |
| JP2013165768A (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Olympus Corp | Nerve stimulation device and method of controlling the same |
| US9265956B2 (en) | 2013-03-08 | 2016-02-23 | Oculeve, Inc. | Devices and methods for treating dry eye in animals |
| US9717627B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-08-01 | Oculeve, Inc. | Implant delivery devices, systems, and methods |
| US10537469B2 (en) | 2013-03-12 | 2020-01-21 | Oculeve, Inc. | Implant delivery devices, systems, and methods |
| US10238861B2 (en) | 2013-04-19 | 2019-03-26 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods for treating dry eye |
| US10835738B2 (en) | 2013-04-19 | 2020-11-17 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods |
| US10799695B2 (en) | 2013-04-19 | 2020-10-13 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods |
| US9440065B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-09-13 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods |
| US10155108B2 (en) | 2013-04-19 | 2018-12-18 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods |
| US10967173B2 (en) | 2013-04-19 | 2021-04-06 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods for treating dry eye |
| US9737702B2 (en) | 2013-04-19 | 2017-08-22 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation devices and methods |
| US9770583B2 (en) | 2014-02-25 | 2017-09-26 | Oculeve, Inc. | Polymer formulations for nasolacrimal stimulation |
| US9956397B2 (en) | 2014-02-25 | 2018-05-01 | Oculeve, Inc. | Polymer Formulations for nasolacrimal stimulation |
| US10799696B2 (en) | 2014-02-25 | 2020-10-13 | Oculeve, Inc. | Polymer formulations for nasolacrimal stimulation |
| US9687652B2 (en) | 2014-07-25 | 2017-06-27 | Oculeve, Inc. | Stimulation patterns for treating dry eye |
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| US9737712B2 (en) | 2014-10-22 | 2017-08-22 | Oculeve, Inc. | Stimulation devices and methods for treating dry eye |
| US10610695B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-04-07 | Oculeve, Inc. | Implantable device for increasing tear production |
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| US10780273B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-09-22 | Oculeve, Inc. | Stimulation devices and methods for treating dry eye |
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| US10070814B2 (en) | 2015-02-13 | 2018-09-11 | Nihon Kohden Corporation | Magnetic stimulation apparatus |
| JP2016147023A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 日本光電工業株式会社 | Magnetic stimulation apparatus |
| US10426958B2 (en) | 2015-12-04 | 2019-10-01 | Oculeve, Inc. | Intranasal stimulation for enhanced release of ocular mucins and other tear proteins |
| US10940310B2 (en) | 2016-02-19 | 2021-03-09 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation for rhinitis, nasal congestion, and ocular allergies |
| US10252048B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-04-09 | Oculeve, Inc. | Nasal stimulation for rhinitis, nasal congestion, and ocular allergies |
| US10918864B2 (en) | 2016-05-02 | 2021-02-16 | Oculeve, Inc. | Intranasal stimulation for treatment of meibomian gland disease and blepharitis |
| US10610095B2 (en) | 2016-12-02 | 2020-04-07 | Oculeve, Inc. | Apparatus and method for dry eye forecast and treatment recommendation |
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